ساخت نانوکامپوزیت های پلیمری زیست سازگار با مقاومت حرارتی بالا

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، امروزه استفاده از کامپوزیت های پلیمری زیست تخریب پذیر به منظور کاهش آلودگی محیط زیست جایگاه ویژه ای یافته است، ولی یکی از بزرگترین موانع در تجاری سازی این کامپوزیت ها، خواص مکانیکی و حرارتی پایین آن‌هاست که کاربرد این مواد را در صنایع مختلف تحت تأثیر قرار می دهد.

در سال های اخیر، تلاش های بسیاری پیرامون افزایش خواص مکانیکی کامپوزیت های پلیمری تخریب پذیر با استفاده از نانوذرات صورت گرفته است. مرتفع کردن ضعف مقاومت حرارتی کامپوزیت‌های دوستدار محیط زیست، گامی دیگر در صنعتی کردن این مواد است.

مریم رستمی،مجری طرح گفت: هدف این پژوهش تلاش برای افزایش مقاومت حرارتی کامپوزیت های پلیمری زیست تخریب پذیر با استفاده از نانولوله های کربنی به روشی ساده و دوستدار محیط زیست بوده است.

وی با اشاره به اهمیت روش ساخت این نانوکامپوزیت ها عنوان کرد: از آنجا که توزیع مناسب و یکنواخت نانولوله ها در بهبود خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌های حاصله تأثیر قابل ملاحظه ای دارد، در این طرح نیز تهیه‌ نانوکامپوزیت پلی‌‌(آمید-ایمید) زیست سازگار به روش محلولی صورت گرفته است. همچنین از امواج فرا صوت به منظور توزیع مناسب و یکنواخت نانولوله های کربنی در کامپوزیت پلیمری استفاده شده است.

وی پیرامون نحوه‌ بررسی اثرات حضور نانو لوله های کربنی در کامپوزیت پلیمری افزود: اثرحضور نانولوله‌های کربنی حاوی گروه های کربوکسیل بر خواص حرارتی و ریخت شناسی کامپوزیت پلیمری زیست تخریب پذیر بر پایه پلی(آمید-ایمید) مورد بررسی قرار گرفت.

رستمی ادامه داد: میکروگراف های حاصل از آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، توزیع یکنواختی از نانولوله های کربنی عامل دار شده را در زمینه‌ پلیمری تأیید می کند. همچنین حضور نانولوله های کربنی باعث افزایش پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های زیست تخریب پذیر در آزمون گرما- وزن سنجی (TGA) شده است. این نتایج ناشی از برهمکنش های هیدروژنی ایجاد شده بین نانولوله های کربنی و گروه های عاملی مختلف در ساختار پلیمر است.

به گفته وی، این نانوکامپوزیت ها به روشی ساده و دوست دار محیط زیست تهیه شده و در صنایع مختلف جهت ساخت تجهیزات و اتصالات مقاوم به حرارت کاربرد دارند.

این طرح حاصل همکاری‌های مریم رستمی، دانشجوی دکترای شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان، دکتر شادپور ملک پور و دکتر امیر عبدالملکی از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان است. نتایج این کار در مجله‌ Polymer-Plastics Technology and Engineering (جلد ۵۴، شماره ۱۶، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۶۵۳ تا ۱۶۶۰) به چاپ رسیده است.